周洁敏
认证:VIP会员
所在专题目录 查看专题
第一部分-磁元件的磁路分析(三)
第一部分-磁元件的磁路分析(四)
第一部分-磁元件的磁路分析(五)
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(一)
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(二)
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(三)
作者动态 更多
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(五)
2021-03-12 15:17
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(四)
2021-02-07 10:23
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(三)
2021-01-28 17:38
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(二)
2021-01-22 16:39
第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(一)
2021-01-15 15:30

第二部分-磁性材料的基本特性和基本参数(二)

磁性材料的基本参数。

磁性材料的特性参数主要包括:饱和磁通密度、矫顽力、剩余磁感应强度,各种磁导率、居里温度,即在一定工作频率和磁通密度下的磁性损耗等。先讲与磁化特性曲线相关的参数主要有三个:饱和磁通密度、剩余磁感应强度和矫顽力。

饱和磁通密度是用足够大的磁场强度h磁化磁性物质,当磁化曲线接近于水平时,磁通密度不再随着外磁场的增大明显增长。我们用BS来表示饱和磁通密度,在描述饱和磁通密度时,应注意测试条件,即温度和磁场强度h的不同,对得到的饱和磁通密度也不相同。

第二个重要的参数是剩余磁感应强度,铁丝物质磁化到饱和以后,电场磁场强度h下降到0,这铁磁物质中残留的磁感应强度称为 br,即剩余磁感应强度,有时简称剩磁,剩磁的大小随着介质大小的不同而不同。材料手册上的剩磁是指磁芯磁化到饱和后,再去除所得到的值。

第三个是矫顽力,铁磁物质磁化到饱和以后,由于磁现象要使磁介质中的b为0,需要一定的反向磁场强度负h来磁化。那么要使磁场强度我们称为矫顽力,用hc来表示。矫顽力的物理意义是表示磁性材料在磁化后保持磁化状态的能力,它是磁性材料一个重要参数。矫顽力不仅是考察永磁材料的重要标准之一,也是划分软磁材料和永磁材料的重要依据。

这一节我们来介绍磁导率。在磁性材料的基本磁化特性曲线上,磁感应强度b与磁场强度h的比值,成为磁芯的磁导率μ,磁导率也称为绝对磁导率。此外还有相对磁导率,最大磁导率,初始磁导率,来描述磁化特性。还有根据磁性材料的不同应用和物理意义,定义了有效磁导率,增量磁导率,斧子迟磁导率。下面我们逐个介绍。

下面我们来介绍绝对磁导率。

如图所示是磁感应强度磁导率与磁场强度之间的关系曲线,我们可以得到绝对磁导率μ=B/H,磁感应强度曲线上的任意一点的斜率,我们称为磁导率。磁化特性曲线是非线性的,磁性材料的磁导率大多数是非线性的,磁性材料的磁导率在不同的机理磁场下是不同的。因此。在变压器、电感等应用场合,流过即时线圈的电流不同时,材料的磁导率也就发生了变化。

下面我们来介绍相对磁导率。

为了比较介质导磁性能,通常以真空的磁导率为基准,定义介质的磁导率与真空的磁导率μ0之比为相对磁导率μr,μr=μ/μ0,磁性材料的相对磁导率不是一个常数,因为没有使BH曲线上任意一点的b和h的比值,也就

随着磁场强度h的升高,如图所示,相对磁导率会出现迅速下降,表示材料有饱和的趋势,绝对磁导率。铁磁材料他的μr远远大于一,但是与导电材料的电导率和绝缘材料的电导率来比较,铁磁材料的磁导率仍然不够大,所以有导电的材料与绝缘材料之分,但没有绝食材料。所以空气中经常有磁力线经过,因为磁性材料的相对磁导率不够大,通常在10的3次方到10的5次方之间。

下面我们来介绍最大磁导率,把磁化曲线上的原点和起始磁化的任意一点的斜率,我们称为总磁导率,用符号表示,在某一磁场强度下相对磁导率达到了最大值,那么这一点成为最大磁导率μm如图所示。

下面我们来介绍初始磁导率μi,初始磁导率是磁性材料趋于中性状态下磁导率的极限值。是磁元件的一个重要参数,一般规定材料样件是闭合的环形磁芯,当激励磁场H趋近于零时的磁导率的极限值,称为初始磁导率,用μi表示。

初始磁导率μi与温度和频率有关。在有些标准中规定,例如软磁体材料的初始磁导率初始条件为 f小于10kHz, b小于0.25mT,初始的环境温度为25度。如表所示,是飞利浦公司3C90的产品手册,其中初始磁导率为μi,那么它的值是2300正负20%,它的测试条件是25度,频率小于10kHz,B的话是0.25mT,磁芯的初始磁导率还会随着温度的变化而变化,而且是非单调的。如右图所示促使磁导率有出现最高点,过了最高点以后,初始磁导率继续下降,那么这一点我们称为距离温度点。

我们知道初始磁导率随温度变化而变化,那么各种材料的初始磁导率,因各材料的特性不一样,其变化曲线也不一样。三个图代表了三种不同材料的初始磁导率,那么有的是单调上升的,有的是非单调上升的,但是他们都有一个共同的特点,它出现了一个最高的温度点,那一点的话初始磁导率到了最大值,过了这点以后,初始磁导率急剧下降到0,那一点我们称为距离温度。

下面介绍增量磁导率。在一个直流稳定磁场ht的作用下,叠加一个较小的交流磁场时,交流了一次分量,会有局部此次回线变化,这次的磁导率我们称为增量磁导率,用μΔ表示,这

,工作条件是某一个HDC射中的ΔB和ΔH分别为交变磁感应强度和交变磁场强度的峰峰值。如果交流分量和直流分量比较小到可以忽略不计,这称量磁导率也称为可逆磁导率。该值与直流磁场的大小,磁芯的几何形状及温度有关。增量磁导率μΔ也是逆磁磁场h的函数,随着h的增加,它会继续下降,这个时候磁芯趋于饱和。

声明:本内容为作者独立观点,不代表电子星球立场。未经允许不得转载。授权事宜与稿件投诉,请联系:editor@netbroad.com
觉得内容不错的朋友,别忘了一键三连哦!
赞 4
收藏 5
关注 243
成为作者 赚取收益
全部留言
0/200
成为第一个和作者交流的人吧